【摘 要】
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水中运动的物体,当其表面上任意点处的压力达到或接近于水的饱和蒸汽压时,溶解在水中的微气核重新逸出,在运动体表面不断形成充满水和水蒸气的空泡。空泡长度接近或超过物体
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水中运动的物体,当其表面上任意点处的压力达到或接近于水的饱和蒸汽压时,溶解在水中的微气核重新逸出,在运动体表面不断形成充满水和水蒸气的空泡。空泡长度接近或超过物体的长度时称为超空泡。利用超空泡的减阻原理,实现水中兵器速度的突破具有重要意义。文中采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对某型号火箭深水炸弹入水中的流固耦合现象进行了分析,把入水弹道划分四个阶段,总结了每个阶段的特点;构建了入水弹道数学模型;利用FLUENT和LS-DYNA两个软件进行了流场分析,得到了该型号火箭深水炸弹在自然空化条件下的一些结论:在标准大气压下,σ=0.107是该型火箭深水炸弹的临界空化数;其空泡分离点位于头部稍后5～7.5cm的圆弧部位处,此位置是固定的,不随空化数的改变而改变:相同空化数下由于速度和环境压力的不同会有不同的空泡尺寸;随着空化数的减小,超空泡在弹体上的长度逐渐增大,总阻力系数逐渐减小,对于该种头型,其减阻能力可以达到52.3%～86.5%;深水炸弹入水的撞击压力,其值大小与入水速度相关,随入水速度的增加而增加;不同速度下,该型深水炸弹入水撞击压力持续时间为200微秒;该型深水炸弹的尾翼,在入水初期,使弹道出现不稳定。
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